Les Systèmes d Exploitation

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1 Les Systèmes d Exploitation Comment Comment Comment Comment ça a marche marche marche marche???? RTX M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 1

2 Les Systèmes d Exploitation 1. Introduction 2. Les Processus 3. Les Threads 4. Concurrence entre processus 5. Communication entre processus 6. Les interruption logicielles (signaux) 7. Gestion de la mémoire 8. Ordonnancement 9. Les Entrées/Sorties 10. Le système de fichiers 11. Démarrage d un système 12. Interblocage 13. Sécurité 14. Systèmes multiprocesseurs M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 2

3 Définitions possibles Machine étendue : Fournir une vision de la machine plus simple à utiliser c est-à-dire des services pour la mémoire, l UE, Gestionnaire de ressources : Partager les ressources dans le temps et l'espace dans le temps par exemple partager le CPU dans l'espace par exemple partager la mémoire, le disque, M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 3

4 Point de vue historique Au début les SE étaient mono processus car on faisait surtout du calcul donc on utilisait les CPU au maximum. Plus tard, programmes interactifs et avec fichiers => beaucoup d'attente sur l'ue => le CPU est sous utilisé => changer de processus quand le processus courant est en attente = multiprogrammation. Puis temps partagé (le 1 er est CTSS Compatible Time Sharing System du MIT) puis devient MULTICS (MULTIplexed Information and Computing System) qui donnera UNIX puis LINUX. Sur les micros CPM est mono programme, MPM est multi processus. Avec le PC retour en arrière avec MSDOS (mono programme) puis Windows (multi processus) De plus en plus de machines multiprocesseurs => le partage du CPU se fait dans le temps ET dans l'espace. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 4

5 Ce que fait un SE Le SE doit gérer : la mémoire les E/S les fichiers les processus Les outils sont : la mémoire virtuelle pour la mémoire les ITs pour les E/S, les fichiers et le temps partagé le contexte (registre, environnement) pour les processus On y ajoute des mécanismes de : sécurité pour la mémoire et les fichiers communication entre processus contrôle du blocage des processus. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 5

6 Primitives Système Pour cela le SE propose des primitives système (fonctions) que tout programme peut appeler pour utiliser les ressources. En général on trouve : gestion des fichiers (ouvrir, fermer, lire, écrire ) gestion du système de fichiers (créer/supprimer/parcourir les répertoires) gestion de la mémoire (allouer, libérer, partager) gestion des processus (créer, attendre, arrêter ) gestion des communications entre processus (signaux, BàL, tubes ) gestion des E/S (graphiques, souris, clavier) gestion du réseau (connecteurs) Pour UNIX il existe la norme POSIX (ISO ) qui définit des appels standards. Pour windows c'est l'api win32. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 6

7 Structure d'un SE Monolithique Ensemble de procédures qui s'appellent entre elles et que le programmeur peut aussi appeler. Certaines fonctions auxiliaires ne sont pas documentées => le programmeur ne peut pas les utiliser (sauf à trouver l'info). C'était le cas des 1 ers windows. Systèmes en couches Par exemple : gestion du CPU gestion de la mémoire communication entre processus gestion des E/S programmes C'est le cas des SE actuels (UNIX, Windows NT). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 7

8 Structure d'un SE Machines virtuelles La couche la plus basse du SE sert à définir une machine virtuelle qui est une vision du matériel. Par-dessus cette couche on met un SE complet qui considère la machine virtuelle comme son matériel => on peut faire tourner plusieurs SE sur le même matériel. Exemples connus : MSDOS sous Windows NT, VMWARE, java. Modèle client/serveur Les appels système ne sont plus des appels directs mais des communications C/S. Le programme qui veut quelque chose devient client d'un service du SE qui fait le travail et lui renvoie le résultat Dans ce modèle le SE est composé d'un micronoyau minimal qui gère les accès direct au matériel et de services qui font tout le reste Avantage : adapté aux systèmes distribués. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 8

9 Les Systèmes d Exploitation 1. Introduction 2. Les Processus 3. Les Threads 4. Concurrence entre processus 5. Communication entre processus 6. Les interruption logicielles (signaux) 7. Gestion de la mémoire 8. Ordonnancement 9. Les Entrées/Sorties 10. Le système de fichiers 11. Démarrage d un système 12. Interblocage 13. Sécurité 14. Systèmes multiprocesseurs M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 9

10 Notion de Processus Un ordinateur peut faire plusieurs choses en parallèle par exemple du traitement et des E/S car l'ue fonctionne en parallèle du CPU. Lorsque l'on partage le CPU dans le temps on effectue plusieurs programmes (on parle de processus) en parallèle mais c'est un faux parallélisme car le CPU n'en effectue qu'un à la fois. Remarque : les mécanismes mis en œuvre entre les processus en pseudo parallélisme sont applicables à du vrai parallélisme => les SE multiprocessus peuvent assez facilement fonctionner en vrai parallélisme (plusieurs CPU). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 10

11 Principe de Processus Le processeur gère N processus et bascule de l'un à l'autre sans arrêt. Chaque processus dispose d'un processeur virtuel c est à dire d'un contexte où il laisse la valeur des registres pour la retrouver quand vient son tour. processus processeur virtuel processus processeur virtuel processeur processus processeur virtuel M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 11

12 Types de processus Processus interactifs La plupart des processus s'exécutent en utilisant des E/S vers un utilisateur Processus non interactifs Certains processus gèrent en arrière plan des choses sans interaction (par exemple le processus qui reçoit les mails et les met dans la boîte à lettres). On parle de démons. Certains processus sont créés au démarrage du SE et tournent indéfiniment d'autres sont créés à la demande d'un utilisateur ou d'un autre processus et se terminent au bout d'un moment. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 12

13 Création de processus UNIX utilise un appel système fork qui crée un clone du processus qui s'exécute par duplication de l'espace mémoire et du contexte. La fonction fork retourne une valeur différente à chacun des 2 processus => en testant cette valeur on peut différencier le comportement des 2 clones. Le processus initial est appelé père et son clone est le fils. Cette approche permet de créer des processus coopérants : Le fils hérite d'une copie des variables du père (par exemple des descripteurs de fichiers ouverts) il peut partager le travail avec son père. Un processus peut utiliser un appel système pour charger un nouveau programme à sa place => il modifie l'image mémoire et la remplace par celle du nouveau programme. WINDOWS utilise un appel système CreateProcess qui crée un processus et y charge un programme Remarque : fork est sans paramètre, CreateProcess a 10 paramètres. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 13

14 Principe de fork Variables du processus code du processus Copie des variables Copie du code Variables du processus code du processus int main( ) { }... fork() Retourne p Retourne 0 On a maintenant 2 processus } fork() M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 14

15 Arrêt de processus Arrêt normal par appel d'une primitive système de fin Arrêt sur erreur volontaire par appel d'une primitive système Arrêt sur erreur involontaire ou sur erreur fatale : le SE décide d'arrêter le processus Arrêt par un autre processus ou par l'utilisateur Remarque : quand un processus s'arrête, le SE peut arrêter tous les processus qu'il a crée ou pas (UNIX et Windows ne le font pas). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 15

16 Hiérarchie de processus P1 Sous UNIX tout processus a un père => arbre Sous UNIX tout processus a un numéro (pid) P2 P4 P3 P5 P6 P8 Sous Windows ils sont à plat mais le processus qui en crée un autre récupère une info qui lui permet de le piloter (l'arrêter par exemple). P7 P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 16

17 États d'un processus 1 Bloqué En cours Prêt 1. Le processus est bloqué en attente de quelque chose (par ex une E/S) 2. Le processus est suspendu par le SE qui passe à un autre 3. Le processus est relancé par le SE qui vient de le choisir 4. Ce que le processus attend est arrivé Le changement d'état d'un processus se fait : lors d'un appel de primitive système lors d'une IT Exemple : 1. Un processus appelle une primitive pour lire sur disque => transistion 1 2. Une IT indique que la lecture disque est terminée => transition 4 M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 17

18 Temps partagé Le temps partagé est obtenu en utilisant un timer pour générer des ITs à intervalles réguliers 1 En cours 3 2 Le SE provoque des transitions 2 et 3 => exécution en pseudo parallélisme Bloqué 4 Prêt Processus A Processus B Processus C IT IT IT IT IT La partie du système qui s'occupe de ça s'appelle l'ordonnanceur. Pour choisir le processus à rendre "En cours" il peut utiliser des priorités entre les processus. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 18

19 Table des processus Le SE gère une table des processus avec toutes les informations relatives à chaque processus. Pour chaque processus on y trouve des informations sur : Le processeur Registres CO Registre d'état Pointeur de pile Le processus État du processus Priorité ID du processus ID du père Infos sur le temps d'exécution La mémoire Pointeur vers le segment de code Pointeur vers le segment de données Pointeur vers le segment de pile Les fichiers Répertoire racine Fichiers Répertoire de travail Descripteurs de fichiers ID utilisateur ID groupe Etc. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 19

20 Types de processus sous UNIX 2 types : processus utilisateurs processus système Parmi les processus système certains sont résidants en mémoire et toujours présents (ils apparaissent toujours quand on utilise la commande UNIX ps -e) Ce sont les démons (init, inetd, ). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 20

21 Contexte de processus sous UNIX Le contexte d'un processus est constitué de 3 choses : Environnement utilisateur zone de programme zone de données zone de pile Environnement machine registres Environnement système table des processus structure U table des textes La zone de programme peut être partagée par plusieurs processus Les zones de données et de pile sont propres à chaque processus M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 21

22 Environnement système d'un processus Table des processus Table des textes structure U segment de code segment de données segment de pile L'environnement système d'un processus est créé par le SE lors de la création du processus. table des processus : 1 entrée par processus avec : pid, état, priorité, utilisateur structure U : répertoire courant, descripteur de fichiers ouverts, variables d'environnement table des textes : pour les zones de programme partagées M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 22

23 Les processus UNIX vus du programmeur Identification des processus pid_t getpid() retourne le numéro de processus pid_t getppid() retourne le numéro du processus père Mise en sommeil de processus sleep(int n) met en attente le processus pour n secondes pause() met en attente le processus jusqu'à l'arrivée d'un signal. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 23

24 Les processus UNIX vus du programmeur Création de processus Processus initial C'est par clonage du processus créateur fork() Le fils démarre à la fin du fork La fonction fork retourne : le numéro du pid du fils dans le père 0 dans le fils processus père processus fils M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 24

25 Les processus UNIX vus du programmeur Création de processus (suite) Les 2 processus ont : le même code (parfois non dupliqué selon les UNIX) les mêmes données mais dupliquées les mêmes fichiers ouverts le même environnement Remarque : comme ils partagent les mêmes fichiers si le fils se déplace dans un fichier le déplacement est valable pour le père Utilisation possible : pid_t numero; numero=fork(); switch (numero) { case -1 : erreur case 0 : corps du processus fils default : corps du processus père } M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 25

26 Les processus UNIX vus du programmeur Terminaison normale d'un processus exit(int) Quand le processus fils se termine son père peut récupérer sa valeur de sortie. Le processus père a lui-même un père qui peut, par exemple, être le shell qui l'a créé. Si le père se termine avant le fils celui-ci est adopté par le démon init Les processus zombies Un fils qui se termine envoie un signal au père puis reste en état de zombie jusqu'à ce que son père ait consulté sa valeur de retour (celle retournée par le exit du fils) Remarque : si le père se termine sans le faire, le processus peut rester zombie indéfiniment. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 26

27 Les processus UNIX vus du programmeur Attente d'un processus Le processus père peut attendre la terminaison de ses fils par : int wait(int *) Si le fils était déjà terminé wait retourne immédiatement et renvoie le pid du fils S'il n'y a plus de fils en cours wait retourne -1 Sinon wait attend la fin du 1 er fils et retourne son pid Le paramètre reçoit le code de retour du fils. Ce code est soit la valeur passée en paramètre à exit par le fils (terminaison normale du fils) soit un code d'erreur constitué par le SE (terminaison anormale du fils) et indiquant la raison de cette terminaison (par exemple processus tué) Remarque : si le père veut attendre un processus particulier il peut utiliser la fonction waitpid(int, int *, int) qui permet d'attendre le fils dont le pid est donné en 1 er paramètre, le deuxième correspond au paramètre de wait et le 3 ème permet d'indiquer les options de cette attente. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 27

28 Les processus UNIX vus du programmeur Recouvrement de processus La création d'un processus se faisant par fork, le processus fils est un clone du père. La seule différence réside dans la valeur retournée par fork => on peut utiliser un if else ou un switch. Parfois on veut que le fils soit un programme totalement différent du père pour cela il faut recouvrir son code par celui d'un autre programme. UNIX offre pour çà les primitives execl et execv avec des variantes (execle, execlp et exece, execp) qui permettent de désigner : le fichier contenant le programme à exécuter les paramètres passés à ce programme. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 28

29 Les processus sous Windows La création se fait par CreateProcess qui a 10 paramètres : 1. Un pointeur sur le nom de l'exécutable 2. La ligne de commande 3. Un pointeur sur le descripteur de sécurité du processus 4. Un pointeur sur le descripteur de sécurité du processus initial 5. Un bit pour autoriser ou pas l'héritage des descripteurs de fichiers ouverts par le père 6. Des indicateurs de priorité 7. Un pointeur sur le descripteur d'environnement 8. Un pointeur sur le nom du répertoire courant 9. Un pointeur sur la fenêtre initiale du processus 10.Un pointeur sur la structure utilisée pour la valeur de retour du processus (18 valeurs!) C'est très compliqué! Remarque : sous windows il n'y a pas de hiérarchie père-fils tous les processus sont créés au même niveau. Mais les paramètres de création (4, 5 et 10) permettent de garder un lien. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 29

30 Les Systèmes d Exploitation 1. Introduction 2. Les Processus 3. Les Threads 4. Concurrence entre processus 5. Communication entre processus 6. Les interruption logicielles (signaux) 7. Gestion de la mémoire 8. Ordonnancement 9. Les Entrées/Sorties 10. Le système de fichiers 11. Démarrage d un système 12. Interblocage 13. Sécurité 14. Systèmes multiprocesseurs M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 30

31 Les Threads Aussi appelés processus légers. Il s'agit de code s'exécutant en pseudo-parallélisme dans un même processus. La différence essentielle est que tous les threads partagent l'espace d'adressage du même processus => ils peuvent modifier les variables en concurrence. Quand un thread est créé il récupère les variables du processus et peut les modifier => aucune protection => un thread peut planter les autres threads du même processus. MAIS la protection est conservée entre processus. Remarque : Quand un processus est créé sous UNIX il récupère une copie des variables de son père => il en connaît les valeurs au moment où il démarre mais s'il les modifie il ne modifie que sa copie et le père ne le voit pas. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 31

32 Les Threads Les threads sont utilisés pour faire des programmes coopérants tandis que les processus sont utilisés pour faire des programmes concurrents. UNIX avec fork proposait une forme de processus coopérants parce qu'à l'époque les threads n'existaient pas. Un thread a : ses registres son CO son registre d'état son pointeur de pile Tout le reste est partagé. Bloqué En cours Les threads ont accès à une primitive yield qui leur permet de volontairement céder leur place (transition 2) avant que ne se termine leur quota de temps ou avant d'être bloqués. Ceci a un sens car les threads coopèrent alors que les processus sont concurrents pour l'accès au CPU. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation Prêt

33 Les threads sous UNIX Création d'un thread int pthread_create(pthread_t * ident, pthread_attr_t * attributs, void * (*fonction) (void *), void * arguments) Crée un thread qui exécute la fonction passée en 3 ème paramètre appelée avec les paramètres pointés par le dernier paramètre Le 1 er paramètre est l'identificateur du thread Le 2 ème paramètre peut être NULL si on veut adopter le comportement par défaut dans le cas contraire il faut : 1. récupérer la structure pthread_attr_t par défaut à l'aide de la fonction pthread_attr_init 2. en modifier certaines valeurs avec les fonctions set_attr_xxx. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 33

34 Les threads sous UNIX Attributs de thread Modifier les attributs des threads revient à remplir la structure des attributs de threads qui est du type pthread_attr_t, puis à la passer en tant que second argument à pthread_create(). pthread_attr_init() initialise la structure d'attributs de thread (2 ème paramètre de pthread_create) et la remplit avec les valeurs par défaut pour tous les attributs. Chaque attribut attrname peut être individuellement modifié en utilisant la fonction pthread_attr_setattrname() et récupéré à l'aide de la fonction pthread_attr_getattrname(). Les valeurs que l'on peut modifier concernent : la concurrence de ressources dans le processus la possibilité de consulter le code de retour du thread la pile allouée à ce thread la priorité du thread l'ordonnancement la possibilité d'hériter des paramètres du père. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 34

35 Exemple de création d'un thread sous UNIX pthread_attr_t attributs; pthread_t identificateur;.. pthread_attr_init(&attributs); pthread_attr_setscope(&attributs, PTHREAD_SCOPE_SYSTEM); pthread_create(&identificateur, &attributs, void * calcul, (void *) NULL); Et on écrit une fonction calcul qui sera exécutée par le thread void calcul(void) {.. } on a utilisé pthread_attr_init pour récupérer les attributs standard pthread_attr_setscope pour modifier le type de concurrence entre threads (la valeur par défaut est PTHREAD_SCOPE_PROCESS) pthread_create pour créer le thread. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 35

36 Les threads sous UNIX Terminaison d'un Thread pthread_exit(void * retour); Le paramètre sera le code de retour du thread (on peut mettre NULL si on ne veut pas de code de retour). Attente de terminaison d'un thread pthread_join(pthread_t ident, void ** retour); Attend la fin d'un processus dont l'ident est donné en 1 er paramètre. Le 2 ème paramètre recevra la valeur de retour du thread : il s'agit d'un pointeur vers la valeur de retour, or la valeur de retour est un pointeur vers le code de retour (d'où le void **). On peut mettre NULL si on ne veut pas récupérer cette valeur. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 36

37 Les threads sous UNIX Libération de ressources Contrairement à un processus un thread ne libère pas ses ressources quand il se termine car elles peuvent être utilisées par d'autres threads. On peut libérer les ressources d'un thread explicitement par pthread_detach(pthread_t ident) ça peut être fait par un autre thread qui attend la fin par join Attention : Quand un thread a libéré ses ressources il ne peut plus être attendu par un autre (pthread_join). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 37

38 Les threads sous Windows Ils sont crées par CreateThread() dont les paramètres sont : Attributs de sécurité (en général NULL) Taille de la pile à allouer (0 si taille par défaut) Fonction exécutée par le thread Paramètres passés à cette fonction Indicateurs de mode de création du thread Identificateur du thread (en général NULL) Ils se terminent par ExitThread(code_de_sortie) On peut en modifier la priorité par SetThreadPriority(identificateur, priorité). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 38

39 Les Systèmes d Exploitation 1. Introduction 2. Les Processus 3. Les Threads 4. Concurrence entre processus 5. Communication entre processus 6. Les interruption logicielles (signaux) 7. Gestion de la mémoire 8. Ordonnancement 9. Les Entrées/Sorties 10. Le système de fichiers 11. Démarrage d un système 12. Interblocage 13. Sécurité 14. Systèmes multiprocesseurs M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 39

40 Concurrence entre processus Trois questions : Comment passer des informations d'un processus à un autre? Comment éviter que des processus n'entrent en conflit par exemple quand ils veulent accéder à la même ressource? Comment s'assurer que le séquencement est assuré c est à dire que le processus B aille récupérer les infos produites par A après que A ait terminé de les produire? Remarque : pour les threads la 1 ere question est facilement résolue puisque l'espace mémoire est partagé. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 40

41 Le problème de la concurrence Lorsque plusieurs processus utilisent une même ressource se pose le problème de concurrence => risque de dysfonctionnements. Exemple : spooleur d'impression : 1 processus (spooleur) explore une table où sont indiqués les fichiers à imprimer et les imprime puis les retire de la table 2 processus A et B veulent imprimer un fichier (f1 pour A et f2 pour B). Processus A 10 table Processus B fx f2 f1 Processus spooleur 12 B f2 A trouve est continue démarre ne interrompu sera que jamais en la écrivant 1 ère et imprimé B A entrée démarre f1 en libre et position l erreur de la 10 table est est non la détectable. 10 et y écrit f2 M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 41

42 À la recherche d une solution Il faudrait éviter que B ne prenne la main tant que A n'a pas terminé la séquence : trouver la 1 ere entrée libre y mettre le nom du fichier f1 On dit que cette séquence constitue une section critique. Il faut alors respecter les règles suivantes : 2 processus ne peuvent être simultanément dans une section critique on ne peut rien supposer sur le temps d'exécution d'un processus un processus ne doit pas rester trop longtemps dans une section critique un processus ne doit pas attendre trop longtemps pour rentrer dans une section critique. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 42

43 Solution souhaitée On arrive au schéma suivant : A B A entre en section critique B veut entrer en section critique A sort de section critique B entre en section critique B sort de section critique M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 43

44 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 1 Désactiver les ITs en entrant en section critique et les réactiver en sortant => aucun autre processus ne peut démarrer (pas même un pilote de périphérique). ATTENTION : Cette solution marche mais est inutilisable car si un processus utilisateur peut désactiver les ITs il peut tout bloquer. Remarque : en général seul le SE peut désactiver les ITs. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 44

45 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 2 Utiliser une variable de verrou. Principe : Une variable globale est initialisée à FAUX Les processus qui utilisent des sections critiques suivent l'algorithme suivant : tant que (verrou=vrai) attendre verrou VRAI exécution de la section critique verrou FAUX M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 45

46 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Le problème est qu'on ne sait pas comment le CPU exécute ces instructions. Par exemple, si on suppose que tant que (verrou=vrai) se traduit par : attente: LOAD registrex, verrou CMP registrex, VRAI BEQ attente Processus A Processus B LOAD registrex, verrou ; registrex=faux LOAD registrex, verrou ; registrex=faux CMP registrex, VRAI CMP registrex, VRAI BEQ attente ; on n'attend pas BEQ attente ; on n'attend pas MOV verrou, VRAI MOV verrou, VRAI entrée dans la section critique entrée dans la section critique Les 2 processus sont simultanément en section critique Le problème vient du fait que l'accès à la variable de verrou est lui-même critique!!!! M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 46

47 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 3 Pour éviter le problème précédent on pourrait utiliser des variables de verrou différentes pour chaque processus ainsi le verrou n'est modifié que par son propriétaire mais est consulté par les autres. Proposition : Utiliser un tableau de booléens (1 élément par processus mis en concurrence). Quand un processus veut entrer en section critique il met son booléen à VRAI et attend que tous les autres soient à FAUX. De cette façon on n'a plus d'accès concurrent en écriture et le problème d'accès critique à la variable de verrou est résolu. Exemple d'algo pour 2 processus qui utilisent des sections critiques : veut_entrer[moi] VRAI tant que (veut_entrer[lui]) attendre exécution de la section critique veut_entrer[moi] FAUX M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 47

48 Etude de cette solution Processus A veut_entrer[moi] VRAI tant que (veut_entrer[lui]) attendre exécution de la section critique veut_entrer[moi] FAUX Processus B veut_entrer[moi] VRAI tant que (veut_entrer[lui]) attendre exécution de la section critique veut_entrer[moi] FAUX A On exécute passe revient la àb A première qui exécute reste ligne bloqué les 2 dans premières le TQlignes => bloqué dans le TQ Les 2 processus sont bloqués dans le TQ Aucun n entre en section critique On n'en sort plus!!!!! M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 48

49 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 4 En 1965 Dekker propose un algorithme qui marche pour 2 processus. Il utilise la même table veut_entrer + une variable tour. L'idée est d'éviter le blocage dans le TQ. Pour cela on va, pendant le TQ, céder son tour si l'autre n'a pas encore pu passer. La variable tour est une sorte de privilège c est à dire qu'un processus qui a effectué sa section critique accepte que ce soit le tour de l'autre en cas de conflit. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 49

50 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 4 L'algo pour les 2 processus est alors le suivant : veut_entrer[moi] VRAI tant que (veut_entrer[lui]) // l'autre est en section critique si (tour=lui) veut_entrer[moi] FAUX // on lui cède la place TQ (tour=lui) attendre // on attend qu'il ait fini veut_entrer[moi] VRAI // on rentre en section critique FSI FTQ exécution de la section critique veut_entrer[moi] FAUX // on sort de section critique tour lui // on cède le privilège Cette méthode marche mais elle est compliquée! M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 50

51 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 4 En 1982 Peterson en propose une solution plus simple dont le principe est le même. L'algo pour les 2 processus est alors le suivant : veut_entrer[moi] VRAI tour moi tant que ((tour=moi)&&(veut_entrer[lui])) attendre exécution de la section critique veut_entrer[moi] FAUX M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 51

52 Etude de cette solution (cas 1) Processus 1 Processus 2 veut_entrer[1] VRAI tour 1 entrée dans la section critique Fin de la section critique veut_entrer[1] FAUX veut_entrer[2] VRAI tour 2 Boucle car tour=2 et veut_entrer[1] = VRAI Sort de la boucle car veut_entrer[1] = FAUX entrée dans la section critique Changement de processus : M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 52

53 Etude de cette solution (cas 2) Processus 1 Processus 2 veut_entrer[1] VRAI tour 1 Boucle car tour=1 et veut_entrer[2] = VRAI veut_entrer[2] VRAI tour 2 Boucle car tour=2 et veut_entrer[1] = VRAI Changement de processus : Sort de la boucle car tour=1 entrée dans la section critique M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 53

54 Résoudre le problème de l'exclusion mutuelle Solution 5 On a vu que la solution 2 (verrou) ne marchait pas si on n'était pas sûrs que les opérations sur le verrou n'étaient pas indivisibles. Les processeurs possèdent des instructions spéciales pour manipuler les verrous en 1 seule opération => un processus termine forcément l'instruction de manipulation du verrou avant que l'on ne puisse passer à l'autre => Le problème est résolu. Ce sont des instructions TSL (Test and Set Lock). TSL registre, variable fait les opérations suivantes : registre variable variable 1 Pendant l'exécution de cette instruction : on ne peut pas être interrompu (normal) aucun accès à la mémoire n'est possible (pour éviter qu'une unité externe ne puisse modifier le verrou). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 54

55 Verrou avec l instruction TSL L algorithme de verrou et sa traduction tant que (verrou=vrai) attendre verrou VRAI exécution de la section critique verrou FAUX attendre: TSL registre, verrou CMP registre, 0 BNE attendre exécution de la section critique MOV verrou,0 Ça marche! M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 55

56 Solutions au problème de concurrence On a des solutions au problème de concurrence par : 1. définition de section critique 2. utilisation d'un mécanisme d'entrée en section critique 3. utilisation d'un mécanisme de sortie de section critique Avec des instructions TSL le matériel résout le problème sinon il faut utiliser l'algo de Dekker ou de Peterson Problème : Toutes ces méthodes utilisent une attente active (boucle TQ) càd que le processus se bloque en exécutant une boucle => il utilise du temps processeur juste pour tester le verrou et attendre qu'il se libère. Remarque : L'attente active peut poser des problèmes si les processus ne sont pas de même priorité : Si le processus qui est en section critique a une priorité beaucoup plus faible que celui qui attend, le CPU consacrera beaucoup de temps à boucler pour rien et très peu à faire avancer l'autre processus qui débloquerait le 1 er!!!! Proposition : mettre en sommeil les processus qui attendent une entrée en section critique plutôt que de les faire boucler pour rien. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 56

57 Recherche d'une solution correcte On va étudier un problème classique pour illustrer ça : Le problème du producteur/consommateur : 2 processus partagent un tampon de taille fixe l'un (le producteur) le remplit et l'autre (le consommateur) le vide. Les problèmes se posent quand le producteur trouve le tampon plein parce que le consommateur ne va pas assez vite ou quand le consommateur trouve le tampon vide parce que le producteur ne va pas assez vite On va utiliser une variable taille qui donne la taille occupée du tampon sachant que la taille maxi est MAX. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 57

58 Le problème du producteur/consommateur Producteur TQ vrai Préparer un élément Si (taille=max) dormir Mettre l'élément dans le tampon taille taille + 1 Si (taille=1) réveiller le consommateur FTQ Consommateur TQ vrai Si (taille=0) dormir Récupérer un élément dans le tampon taille taille 1 Si (taille=max-1) réveiller le producteur Traiter l'élément FTQ Problème : L'accès à taille n'est pas géré comme une section critique le consommateur lit taille et trouve 0 à ce moment on passe au producteur qui met un élément dans le tampon et réveille le consommateur mais comme il ne dormait pas ça n'a aucun effet. puis on revient au consommateur qui s'endort et ne sera jamais réveillé. Ça coince! M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 58

59 Étude de cette solution Solution à ce problème : le réveil est mémorisé c est à dire que quand le producteur réveille le consommateur c'est mémorisé et donc, dès que le consommateur voudra s'endormir, il sera instantanément réveillé => ça marche! Remarque : cette méthode devient très complexe à mettre en œuvre si on a plus de 2 processus. C était est le cas, par exemple, du spooleur d'impression (N producteurs pour 1 seul consommateur). Il faut trouver une solution simple à utiliser dans tous les cas. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 59

60 Vers une solution universelle Problème de la concurrence : Quand : Partage d une ressource Où : on ne sait pas comment les processus s enchaînent. Avec un langage de programmation on ne sait ce qui est réellement exécuté par le processeur. Section critique : 2 processus ne doivent pas être simultanément dans une section critique => exclusion mutuelle. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 60

61 L exclusion mutuelle Mécanismes possibles : Verrou : faisable avec l instruction TSL Sinon : algorithme de Dekker ou de Peterson. Solution au problème de concurrence : Définir une section critique Offrir un mécanisme d entrée Offrir un mécanisme de sortie Optimisation : pas d attente active Mise en sommeil Réveil M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 61

62 L exclusion mutuelle L exemple du producteur/consommateur contient : Un problème d exclusion mutuelle d accès au tampon Un problème d endormissement/réveil des processus quand le tampon est plein/vide => Il faut un outil unique pour gérer tout ça. Remarque : C est le même problème dans les 2 cas car : Tampon de taille N : on peut se bloquer quand il est plein ou quand il est vide Tampon de taille 1 : joue le rôle de verrou (on se bloque s il est plein) Le remplir Entrer en section critique Le vider } Exclusion mutuelle pour section critique M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 62

63 Solution unique L outil unique est le sémaphore. Il utilise le même principe mais le tampon est représenté par un compteur de cases libres. Deux opérations permettent L entrée en section critique (avec endormissement si nécessaire) remplir le tampon La sortie de section critique (avec réveil des processus endormis s il y en a) vider le tampon. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 63

64 Les sémaphores Inventés par Dijkstra en L'idée est d'utiliser un compteur de réveils. Un sémaphore est un entier S manipulable par 2 opérations : P(S) : si (S=0) endormir le processus sinon S S-1 V(S) : S S+1 réveiller un processus endormi Il faut que les opérations P et V soient atomiques c est à dire que quand un processus exécute P ou V il ne peut pas être interrompu tant qu'il n'a pas fini C'est la solution universelle à tous les problèmes de concurrence entre processus M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 64

65 Sémaphores et sections critiques Pour le cas particulier des sections critiques, il suffit : D'associer un sémaphore à chaque section critique Qu'un processus fasse P avant d'entrer en section critique Qu'il fasse V dès qu'il en sort On parle alors de MUTEX c est à dire de sémaphore binaire (ne valant que 0 ou 1) qui permet l'exclusion mutuelle d'entrée en section critique. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 65

66 Application au problème du producteur/consommateur Dans le problème du producteur/consommateur on va utiliser : un MUTEX pour éviter l'accès concurrent au tampon (section critique) un sémaphore A pour bloquer le producteur quand le tampon est plein un sémaphore B pour bloquer le consommateur quand le tampon est vide Remarques : A indique le nombre de places disponibles dans le tampon (il est décrémenté par le producteur et incrémenté par le consommateur) B indique le nombre de places occupées dans le tampon (il est décrémenté par le consommateur et incrémenté par le producteur ). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 66

67 Le producteur TQ vrai Préparer un élément P(A) // si A est à 0 le producteur se bloque car le tampon est plein P(MUTEX) // utilisé pour éviter l'accès concurrent au tampon Mettre l'élément dans le tampon V(MUTEX) // libérer l'accès au tampon V(B) // réveiller le consommateur car le tampon n'est pas vide FTQ Le consommateur TQ vrai P(B) // si B est à 0 le consommateur se bloque car le tampon est vide P(MUTEX) // utilisé pour éviter l'accès concurrent au tampon Récupérer un élément dans le tampon V(MUTEX) // libérer l'accès au tampon V(A) // réveiller le producteur car le tampon n'est pas plein Traiter l'élément FTQ M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 67

68 Les sémaphores pour les processus d'unix Table des sémaphores Liste de sémaphores ressource ressource ressource Unix gère une table des sémaphores. Chaque entrée dans cette table est un pointeur vers une liste de sémaphores (chacun des sémaphores de cette liste gère une ressource) Les opérations portent sur un élément d'une liste (donc un sémaphore). Unix propose des opérations plus générales que P et V mais qui permettent de réaliser P et V donc de résoudre tout problème De plus il permet de faire plusieurs opérations sur un ou plusieurs sémaphores de la même liste de façon atomique. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 68

69 Création d'une liste de sémaphores (UNIX) Principe : UNIX gère un identifiant interne pour chaque liste de sémaphores. C'est la même chose que le numéro associé à un descripteur de fichier que l'on obtient par open. Mais pour un fichier on a un moyen de l'identifier de façon unique par chemin + nom. 2 processus voulant ouvrir le même fichier peuvent le faire car ils connaissent son nom. Par contre ils ne peuvent le faire en utilisant son identifiant interne (n ) que s'ils sont père et fils (le fils a hérité du numéro obtenu par le père). Pour les sémaphores on a le même problème sauf qu'on n'a pas de nom pour le désigner. UNIX propose alors comme solution d'utiliser une clé qui est une sorte de nom que tous les processus peuvent connaître. Primitive de création d'une liste de sémaphores semget(key_t cle, int nombre, IPC_CREAT 0xyz) Cette fonction retourne l'identificateur interne de cette liste. Le 1 er paramètre est la clé associée Le 2 ème paramètre est le nombre de sémaphores de la liste Le 3 ème paramètre permet la création et donne des droits d'accès (comme sur les fichiers xrwxrwxrw) M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 69

70 Accès à une liste de sémaphores (UNIX) La même fonction semget(key_t cle, int nombre, 0) permet de retrouver l'identifiant d'une liste de sémaphores dont on a la clé : il suffit de mettre 0 dans le dernier paramètre. Le problème des clés UNIX propose une fonction de création de clés à partir d'un nom de fichier et d'un entier. ftok(char * nomfich, int numero) retourne une cle (key_t). Remarque : le fichier doit exister mais il n'est pas utilisé par ftok. Le 2 ème paramètre permet de générer des clés différentes à partir du même nom de fichier Remarque : si le processus qui doit utiliser la liste de sémaphores peut connaître la valeur retournée lors de sa création (processus fils) on n'a pas besoin de clé. Dans ce cas on utilise, lors de la création, la constante IPC_PRIVATE en 1ieu de clé : semget(ipc_private, int nombre, IPC_CREAT 0xyz) M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 70

71 Opérations sur une liste de sémaphores (UNIX) La primitive semop permet d'effectuer un ensemble d'opérations sur une liste de sémaphores. Le processus qui l'utilise sera mis en sommeil si l'une de ces opérations est bloquante. semop(int ident, struct sembuf *operations, size_t nombres_d_ops) Le 1 er paramètre est l'identifiant de la liste Le 2 ème paramètre est un tableau dont chaque élément est une structure désignant une opération sous la forme : struct sembuf { ushort_t sem_num; // n du sémaphore dans la liste short sem_op; // opération à effectuer (c est un entier) short sem_flg; // options de l'opération } Le 3 ème paramètre indique la taille du tableau d'opérations. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 71

72 Opérations sur une liste de sémaphores (UNIX) Valeurs possibles de l entier sem_op de la structure décrivant l opération : si sem-op > 0 On ajoute cette valeur au sémaphore et on réveille les processus qui attendaient que cette valeur augmente si sem_op < 0 On ajoute cette valeur au sémaphore sans qu'il devienne < 0 Si on ne peut pas le faire le processus est bloqué jusqu'à ce que la valeur du sémaphore augmente (et que l opération devienne faisable) Si la valeur devient nulle tous les processus en attente que la valeur soit nulle sont réveillés si semp_op = 0 On ne modifie pas le sémaphore mais le processus est bloqué s'il n'est pas nul. L entier sem_flg de la structure décrivant l opération struct sembuf est normalement { nul mais d'autres valeurs peuvent permettre par exemple d'annuler des opérations. ushort_t sem_num; short sem_op; short sem_flg; Remarque : avec sem_op=-1 et sem_flg=0 on obtient l'opération de base P sem_op=1 et sem_flg=0 on obtient l'opération de base V } M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 72

73 Contrôle d'une liste de sémaphores (UNIX) La primitive semctl permet d'effectuer diverses opérations de contrôle sur une liste de sémaphores. Les opérations possibles sont : lecture du nombre de processus en attente d'augmentation d'un sémaphore lecture du nombre de processus en attente de nullité d'un sémaphore lecture de la valeur d'un sémaphore ou de tous lecture du pid du dernier processus ayant effectué semop modification de la valeur d'un sémaphore ou de tous suppression de la liste de sémaphores La fonction est : semctl(int ident, int semnum, int opération, paramètre) ident est l'identificateur de la liste de sémaphores semnum est le n du sémaphore dans la liste ou le nombre de sémaphores selon l'opération opération est une constante qui désigne l'opération paramètre est soit un entier soit un tableau d'entiers soit un pointeur selon l'opération. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 73

74 Contrôle d'une liste de sémaphores UNIX (suite) On utilise La primitive semctl en particulier pour : initialiser les valeurs des sémaphores supprimer une liste de sémaphores Exemples : semctl(id, num, SETVAL, val) initialise le sémaphore de n num à la valeur val. semctl(id, 0, IPC_RMID, 0) supprime la liste de sémaphores (les 2 ème et 4 ème paramètres ne servent pas). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 74

75 Les sémaphores pour les threads d'unix Les threads peuvent communiquer par variables partagées mais l'accès à ces variables étant concurrent ils ont besoin de sémaphores de type MUTEX. UNIX propose des primitives pour manipuler de tels sémaphores de façon simple: Création d'un MUTEX par sa déclaration: pthread_mutex_t mon_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER Opération P par la fonction: pthread_mutex_lock(&mon_mutex) Opération V par la fonction: pthread_mutex_unlock(&mon_mutex) Destruction d'un MUTEX par la fonction: pthread_mutex_destroy(&mon_mutex) Remarque : UNIX propose d'autres fonctions comme pthread_mutex_init qui permet de créer un mutex avec vérification d'erreur. Il propose aussi des fonctions permettant de modifier certains attributs des mutex. Mais ces fonctions ne sont pas portables d'un UNIX à un autre donc il vaut mieux éviter de les utiliser. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 75

76 Les moniteurs Principe : Offrir des procédures et des structures de données pour l'accès aux ressources partagées. L'accès ne peut se faire que par ces procédures et les structures de données associées sont inaccessibles de l'extérieur de ces procédures. Il faut que le langage permette ça (java le fait). Lorsqu'un processus exécute l'une de ces procédures il ne peut pas être interrompu. Par contre il peut être suspendu par l'exécution de la procédure (il se met en état bloqué). Remarque : en java si on écrit une méthode avec synchronized elle devient une procédure de moniteur. Java offre des méthodes wait et notify pour bloquer et débloquer les processus. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 76

77 Les Systèmes d Exploitation 1. Introduction 2. Les Processus 3. Les Threads 4. Concurrence entre processus 5. Communication entre processus 6. Les interruption logicielles (signaux) 7. Gestion de la mémoire 8. Ordonnancement 9. Les Entrées/Sorties 10. Le système de fichiers 11. Démarrage d un système 12. Interblocage 13. Sécurité 14. Systèmes multiprocesseurs M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 77

78 Communication par messages C'est le principe de Boîte à Lettres avec deux primitives envoyer et recevoir. BàL Processus A Lettre3 Lettre1 Lettre2 Processus B Remarque : c'est utilisable même si les processus sont sur des machines différentes. Mais dans ce cas s'ajoutent les problèmes de perte de message et d'identification des interlocuteurs. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 78

79 Réalisation de BàL sous UNIX Les messages sont des structures à 2 champs : un type de message un contenu de message Le type de message est un entier long qui pourra être utilisé par la primitive de lecture pour chercher dans la BàL un message correspondant à ce type. Le contenu de message peut être une chaîne de caractères ou une structure quelconque. Exemples de messages struct reponse { long type; char message[100]; } struct autre_reponse { long type; msg message; } typedef struct msg {. } M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 79

80 Création d'une BàL sous UNIX On utilise la primitive : msgget( key_t cle, int options) qui retourne un descripteur de BàL On retrouve le même principe de clés que pour les sémaphores (IPC_PRIVATE ou ftok) Les options sont construites par un OU entre : IPC_CREAT si on veut créer la BàL IPC_EXCL si on veut la créer à condition qu'elle n'existe pas déjà Oxyz comme pour les fichiers Exemple : msgget(cle, IPC_CREAT IPC_EXCL 0666). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 80

81 Envoi d'un message sous UNIX On utilise la primitive : msgsnd( int descripteur, struct msgbuf * message, size_t taille, int options) qui retourne -1 en cas d'erreur et 0 sinon Le 1 er paramètre est le descripteur retourné par msgget Le 2 ème paramètre pointe sur un message (type + corps) Le 3 ème paramètre est la taille en octets du corps du message. On peut utiliser sizeof ou strlen Le 4 ème est normalement à 0 mais on peut mettre IPC_NOWAIT si on ne veut pas se bloquer si la BàL est pleine. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 81

82 Réception d'un message sous UNIX On utilise la primitive : msgrcv(int descripteur, struct msgbuf * message, size_t taille, long msgtype, int options) qui retourne -1 en cas d'erreur et la taille du message reçu sinon Le 4 ème paramètre permet de choisir les messages (en fonction du champ type): 0 => le 1 er message disponible >0 => le 1 er message de ce type Remarque : avec MSG_EXECPT dans le dernier paramètre on peut demander tout message sauf ce type. Remarque : avec MSG_NOERROR dans le dernier paramètre on peut demander qu un message trop long soit tronqué. Normalement il n'est pas extrait de la BàL et il y a erreur. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 82

83 Contrôle de BàL sous UNIX La primitive msgctl (int descripteur, int commande, struct msqid_ds *valeur) permet de : Récupérer la totalité de la BàL (dans valeur) Modifier certains champs de la BàL (modèle dans valeur) Supprimer une BàL Exemple : pour supprimer la BàL désignée par ident on fera msgctl(ident, IPC_RMID, NULL) Le dernier paramètre n'est pas utilisé dans ce cas. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 83

84 Communication par canal Principe : créer un canal entre deux processus : P1 P2 Réalisation sous UNIX UNIX propose des tubes (pipes) pour ça. Les tubes sont à sens unique P1 P2 Si on veut communiquer dans les 2 sens il faut créer 2 tubes : P1 P2 M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 84

85 Communication par canal sous UNIX Pour que 2 processus connaissent le même canal il faut que : soit l'un est le fils de l'autre et il a hérité du descripteur soit ils peuvent le désigner de façon unique pipes : ça répond au 1 er cas On crée un tube par la fct pipe et on obtient 2 descripteurs (1 pour lire et 1 pour écrire). L'un des processus utilise l'un et l'autre utilise l'autre fifos : ça répond au 2 ème cas On crée un tube par la fct mkfifo en lui donnant un nom et des droits comme pour un fichier et on obtient 1 descripteur Les données sont écrites/lues par des primitives classiques pour les fichiers de bas niveau (write / read). M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 85

86 Communication par mémoire partagée C'est une zone de mémoire utilisable par plusieurs processus Réalisation sous d'unix Le problème est toujours le même : soit le segment partagé est connu de tous les processus car ils sont fils de celui qui l'a créé et ont hérité du descripteur soit le segment est partagé par des processus non liés La solution est aussi la même on utilise une clé qui est privée ou publique. M. DALMAU - IUT de Bayonne - Les systèmes d'exploitation 86